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Data-driven quasi-conformal morphodynamic flows
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AI
DOI：10.1098/rspa.2024.0527.png)
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摘要
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对生物上皮结构的时序成像可获取离散时间点的形状数据，由此引出一个自然的问题：如何重建与这些离散观测结果一致的最可能生长模式路径？我们提出了一种物理上合理的框架来解决此逆问题，通过将拟共形映射推广至拟共形流来构建框架。通过允许剪切和膨胀场在生长过程中发生时空变化，并受调控机制约束，我们导出了一种广义Ricci流。当以与表面形状相关的观测数据作为时间函数进行引导时，这将转化为一个约束优化问题。将我们的数据驱动算法应用于昆虫翅膀、叶片乃至雕塑面部的形状，我们展示了最优拟共形流如何帮助我们表征一系列表面的形态发生。
Keyword:
quasi-conformal flow
mathematical modelling
morphodynamics
growth
期刊
P
IF:
3
论文数:
403
被引数:
2.5W
机构
暂无机构信息